انبساط کیهان درون چه فضایی رخ می‌دهد؟

MacTavish · 11/10/19

قبول کنید که این سوال را در ذهن خود داشته‌اید! از زمانی که دانشمندان پی به انبساط کیهان برده‌اند٬ از خود پرسیده‌اید که این انبساط داخل چه حجمی اتفاق می‌افتد؟ خارج از کیهان چیست؟ اگر از یک ستاره‌شناس این سوال را پرسیده باشید٬ جوابی که داده به احتمال زیاد شما را راضی نکرده است. ما نیز همان جواب را خواهیم داد! اما کاملا آن را توضیح و تشریح می‌کنیم تا دیگر این سوال در ذهنتان بی‌پاسخ نباشد.

جواب کوتاه این است که از بنیان این سوال بی‌معنی است! جهان داخل چیز دیگری منبسط نمی‌شود. بلکه فقط در حال انبساط است.

تعریف جهان این است که کیهان شامل همه چیز است. اگر چیزی بیرون آن باشد چه؟ آن هم جزو کیهان است. خارج از آن بیرون چه؟ آن هم شامل کیهان ما می‌شود! هر چقدر به خارج از کیهان فکر کنید٬ جواب همین است و آنچه در تصور شما است٬ در واقع داخل کیهان قرار دارد. اگر ازین پاسخ راضی نشده‌اید٬ صبر کنید و ادامه متن را بخوانید٬ حتما شگفت‌زده خواهید شد.

کیهان ما چه بی‌نهایت باشد و چه حجم محدودی داشته باشد٬ هیچ لبه‌ای ندارد. اگر به بیگ‌بنگ فکر کرده باشید٬ احتمالا آن را به صورت انفجاری که از یک نقطه شروع شده و انرژی و ماده را به اطراف پرت کرده است٬ تصور کرده‌اید. اما چنین تصوری دقیق و درست نیست.

فرض دقیق‌تر سطح یک بادکنک در حال بادشدن است. دقت کنید که فقط سطح دو بعدی آن را در نظر بگیرید و نه اینکه کل حجم را به صورت سه بعدی تصور کنید. اگر شما مانند مورچه‌ای بودید که بر روی این سطح دوبعدی حرکت می‌کردید، کل جهانتان سطح این بادکنک می‌بود. به خاطر کوچکی شما، فضای موجود در اطرافتان را نیز مسطح می‌دیدید.

حال فرض کنید که بادکنک در حال باد شدن است، این معادل با انبساط کیهان واقعی ما است. اینگونه مشاهده خواهید کرد که تمامی بقیه مورچه‌ها در حال دورشدن از شما هستند. به علاوه هرچند که تمامی جهان شما مسطح به نظر خواهد رسید، اما کافی است تا در یک جهت به اندازه کافی حرکت کنید تا دوباره به محل اولیه خود بازگردید.

ممکن است به این فکر کنید که سطح بادکنک در چه فضایی منبسط می‌شود، اما این بار نیز این سوال بی‌معنی است. چرا که مغز شما به عنوان مورچه، در یک فضای دوبعدی تکامل یافته است و اصلا نمی‌توانید فضای سه بعدی را درک کنید. درست است که درون بادکنک به عنوان جسم سه بعدی نقطه‌ای به عنوان مرکز وجود دارد، اما در دنیای شما که همان سطح دوبعدی بادکنک است، هیچ مرکزی تعریف نمی‌شود. تنها فضایی است که در تمامی جهات گسترده شده و در نهایت روی خودش می‌پیچد. به علاوه سفر شما در یک جهت خاص بر روی این بادکنک، برای اینکه یک دور کامل بزنید، بیشتر و بیشتر طول خواهد کشید. چرا که سطح بادکنک در حال منبسط شدن است.

برای درک بهتر که چگونه این مثال برای دنیای واقعی ما کار می‌کند، باید همه چیز را یک بُعد بالاتر ببریم. از سطح دوبعدی بادکنک که در فضای سه بعدی اتاق قرار گرفته، به فضایی سه بعدی که در جهانی چهاربعدی جای گرفته، کوچ کنیم. ستاره‌شناسان بر این باورند که اگر شما در هر جهتی در کیهان، به میزان کافی حرکت کنید، در نهایت به محل اولیه خود باز می‌گردید. تصورش را بکنید که اگر سفینه شما در طول سفرتان همواره کش می‌آمد، می‌توانستید پشت سر خودتان را ببینید!

نمایشی از کیهان، 1.6 میلیارد سال پس از بیگ بنگ

از آنجایی کیهان همواره در حال گسترش است، چنین سفری برای یک دور کامل زدن و بازگشتن به محل اولیه خودتان، بیشتر و بیشتر طول خواهد کشید. اما هیچ جهتی وجود نخواهد داشت که با حرکت در آن بتوانید از کیهان کنونی خارج شوید. مثال مورچه دوبعدی را به خاطر بیاورید که هیچوقت امکانش نیست که از سطح دوبعدی جهان خود خارج شود. (لطفا فکر پایین افتادن مورچه از سطح بادکنک را نکنید!) حتی اگر می‌توانستید سریع‌تر از سرعت نور سفر کنید، باز هم در این مورد چیزی عوض نمی‌شد. تنها فرقش این بود که زودتر به سر جای اول خود باز می‌گشتید. مشابه دورشدن سایر مورچه‌ها از مورچه مثال ما، در واقعیت نیز، با انبساط کیهان تمامی کهکشان‌ها در حال دور شدن از ما هستند.

به این نکته دقت داشته باشید که ما موجوداتی سه بعدی هستیم و درک و تصورمان از فضای پیرامون خود، به صورت سه بعدی است. اگر موجوداتی با یک بُعد بالاتر بودیم و قادر به درک هر چهار بعد بودیم، داستان خیلی ساده‌تر می‌شد.

امیدوارم که خواندن این مطلب به شما کمک کرده باشد تا درک کنید که چرا این سوال که: انبساط کیهان درون چه حجمی رخ می‌دهد، از اساس اشتباه است. کیهان تنها در حال منبسط شدن است و درون هیچ چیز دیگری قرار نداشته و هیچ لبه‌ای نیز ندارد.